Definição – o que significa célula de combustível?
Uma célula de combustível é um dispositivo que converte energia química em eletricidade. É composto por um eletrólito e dois eletrodos. Ele gera eletricidade por meio de reações químicas que ocorrem nos eletrodos. O eletrólito carrega partículas eletricamente carregadas de um eletrodo, produzindo eletricidade. Um catalisador químico pode ser usado para acelerar a reação química na célula. Produz eletricidade sem combustão e, portanto, menos poluente.
Definirtec explica a célula de combustível
A célula de combustível foi inventada por Sir William Grove em 1839. William Grove postulou que, revertendo o processo de eletrólise, eletricidade e água poderiam ser produzidas.
As células de combustível produzem eletricidade usando energia química gerada por meio de uma reação química entre íons carregados positivamente e um agente oxidante. Eles consistem em um eletrólito e dois eletrodos. O eletrodo com carga positiva é denominado ânodo e o eletrodo com carga negativa é denominado cátodo.
Uma célula de combustível converte a energia química da reação entre o hidrogênio carregado e os íons de oxigênio em eletricidade. Duas reações químicas ocorrem na célula de combustível nos respectivos eletrodos:
- No ânodo, o catalisador oxida o combustível e o divide em íons positivos e negativos. Os íons positivos passam pelo eletrólito enquanto os elétrons passam pelo circuito externo.
- No cátodo, os íons se combinam com os elétrons e reagem com o oxigênio para criar água ou dióxido de carbono.
Como resultado das reações, o combustível é consumido, ou água ou dióxido de carbono é criado como o subproduto e a corrente elétrica é criada. As células de hidrogênio carregadas positivamente se movem entre os dois eletrodos para criar um fluxo de eletricidade que é direcionado para fora da célula para fornecer eletricidade. A energia elétrica gerada é conhecida como carga. Enquanto houver um fluxo de produtos químicos na célula, ela nunca se esgota, ao contrário das baterias convencionais, que exigem recarga depois de um tempo.
Existem vários tipos de células de combustível, incluindo:
- Célula de combustível de membrana de troca de polímero
- Célula de combustível de óxido sólido
- Célula de combustível alcalina
- Célula a combustível de carbonato fundido
- Célula de combustível de ácido fosfórico
- Célula de combustível de metanol direto